Datos estandar

Datos Estandar
By:
Maria Luisa Hernandez Morales
Yolotl Sitlally Rivera Medina
Aldahir Hernandez Antonio

Los datos de tiempos estándar son los tiempos elementales que se obtienen mediante estudios y que se almacenan para usarlos posteriormente. Por ejemplo, un tiempo elemental de una preparación que se repite regularmente no debe volverse a medir para cada operación.  El principio de la aplicación de los datos estándar fue establecido hace muchos años por Frederick W. Taylor, quien propuso que cada tiempo elemental que se establecía debía indexarse de manera que pudiera usarse con el fin de establecer tiempos estándar para trabajos futuros.  En la actualidad, cuando hablamos de datos estándar nos referimos a todos los estándares de elementos tabulados, gráficas, nomogramas y tablas que permiten medir una tarea específica sin el empleo de un dispositivo medidor del tiempo, como un cronómetro.  Los datos estándar pueden tener varios niveles de refinamiento: movimiento, elemento y tarea. Mientras más refinado sea el elemento del dato estándar, más amplio será su rango de uso. Por lo tanto, los datos estándar de movimiento tienen la mayor aplicación, pero toma más tiempo desarrollarlos que cualquier dato estándar de una tarea o un elemento.

Aplicación de los datos estándar: trabajos en taladro automático, torno y fresadora.

TRABAJO CON TALADRO DE PRENSA  Un taladro es una herramienta en forma de espiga con punta cortante que se emplea para crear o agrandar un orificio en un material sólido. En las operaciones de perforación sobre una superficie plana, el eje del taladro está a 90 grados de la superficie que se va a taladrar. Cuando se perfora completamente un orificio a través de una parte, el analista debe sumar la saliente del taladro a la longitud del agujero para determinar la distancia total que debe recorrer la broca para hacer el orificio. Cuando se perfora un orificio ciego, la distancia desde la superficie hasta la mayor penetración del taladro es la distancia que debe recorrer la broca. Como el estándar comercial del ángulo incluido de las puntas de taladro es de 118 grados, la saliente del taladro se puede calcular fácilmente mediante la expresión l= r/tan(A) La distancia L indica la distancia que recorre el taladro cuando la perforación atraviesa y cuando se perforan orificios ciegos (la saliente del taladro se muestra mediante la distancia l). donde:  l = saliente del taladro r = radio del taladro tan A = tangente de la mitad del ángulo incluido el taladro Después de determinar la longitud total que debe moverse un taladro, se divide esta distancia entre el avance de la broca en pulgadas por minuto para encontrar el tiempo de corte del taladro en minutos.  La velocidad del taladro se expresa en pies por minuto (pies/min) y el avance en milésimas de pulgada por revolución (r). Para cambiar el avance a pulgadas por minuto cuando se conocen el avance por revolución y la velocidad en pies por minuto, se puede usar la siguiente ecuación: Fm=3.82(f)(Sf)/d donde: Fm = avance (pulgadas/min)  f = avance (pulgadas/r)  Sf = pies de superficie por minuto  d = diámetro del taladro (pulgadas) Para determinar el tiempo que tarda este taladro de una pulgada funcionando a esa velocidad y ese avance para perforar 2 pulgadas de hierro fundido maleable se usa la ecuación. T=L/Fm donde: T = tiempo de corte (min)  L = longitud total que debe recorrer el taladro  Fm = avance (pulgadas/min)  TRABAJO EN TORNO  Muchas variaciones de máquinas herramienta se clasifican como tornos. Entre ellas se incluyen el torno de motor, el torno de torreta y el torno automático (máquina de desarmador automático).  Todos estos tornos se usan primordialmente con herramientas estacionarias o con herramientas que se trasladan sobre la superficie para remover el material de trabajo que gira, la cual puede ser forjada, fundida o tipo barra. En algunos casos, la herramienta gira mientras el trabajo se mantiene inmóvil, como en ciertas estaciones de maquinado en torno automático. Por ejemplo, la ranura de la cabeza de un tornillo se puede maquinar en el aditamento ranurado del torno automático.  Muchos factores alteran la velocidad y el avance, como las condiciones y diseño de la máquina herramienta, el material que se corta, la condición y diseño de la herramienta de corte, el refrigerante que se usa en el corte, el método de sujeción del material y el método de montaje de la herramienta de corte.  Al igual que en el trabajo del taladro de prensa, el avance se expresa en milésimas de pulgada por revolución y las velocidades en pies de superficie por minuto. Para determinar el tiempo de corte de L pulgadas, la longitud de corte en pulgadas se divide entre el avance en pulgadas por minuto, o bien T=L/Fm donde: T = tiempo de corte (min)  L = longitud total de corte  Fm = avance (pulgadas/min) y Fm=3.82 (f)(Sf)/d donde: f = avance (pulgadas/r)  Sf = avance (pies superficie/min)  d = diámetro de trabajo (pulgadas) TRABAJO EN FRESADORA  El fresado se refiere a la remoción de material con una cortadora giratoria, o sierra, de dientes múltiples. Mientras la cortadora gira, el trabajo es pasado por dicha herramienta.  Este método es diferente al del taladro de prensa, para el cual la pieza de trabajo está normalmente estacionaria. Además de maquinar superficies planas e irregulares, los operarios usan fresadoras para cortar roscas, hacer ranuras y cortar engranes. En los trabajos de fresado, como en los de taladrado y torneado, la velocidad de la cortadora se expresa en pies de superficie por minuto. Por lo general, el avance o recorrido de la mesa se expresa en milésimas de pulgada por diente. Para determinar la velocidad de la sierra en revoluciones por minuto, a partir de los pies de superficie por minuto y el diámetro de la cortadora, se usa la siguiente expresión: Nr=3.82(Sf)/d donde: Nr = velocidad de la sierra (rpm)  Sf = velocidad de la sierra (pie/min)  d = diámetro exterior de la sierra (pulgadas)  Para determinar el avance del trabajo a través de la cortadora en pulgadas por minuto, se utiliza la expresión: Fm=(f)(nt)(Nr) donde: Fm = avance del trabajo a través de la sierra (pulgadas/min)  f = avance de la sierra (pulgadas por diente)  nt = número de dientes de la sierra  Nr = velocidad de la sierra (rpm)  El número de dientes de la sierra adecuados para una aplicación particular se puede expresar como nt=Fm/(Ft)(Nr) donde: Ft = grosor de la viruta.  Para calcular el tiempo de corte en operaciones de fresado, el analista debe tomar en cuenta la punta de los dientes de la sierra al calcular la longitud total de corte con avance de potencia. Comparación de estándares Los datos se despliegan en una hoja de cálculo (Excel) para analizar las constantes y variables. Se identifican y combinan las constantes y se analizan la variables para extraer los factores que influyen en el tiempo expresados en forma algebraica. Al graficar la curva del tiempo contra la variable independiente, el analista puede deducir las relaciones algebraicas potenciales. Por ejemplo, los datos graficado pueden tomar cualquier número de formas: Una línea recta, una tendencia creciente no lineal, una tendencia decreciente no lineal o sin una forma geométrica obvia. Si se trata de una línea recta, entonces la relación es bastante directa: y=a+bx Donde las constantes a y b se determinaron del análisis de regresión de mínimos cuadrados. Si la gráfica muestra una tendencia creciente o lineal, entonces deben probarse las relaciones de potencias de la forma x2,x3,xn ó ex.   Para las tendencias decrecientes no lineales, deben intentarse relaciones de potencias negativas o exponenciales negativas. Las tendencias asintóticas tal vez de ajusten a exponenciales negativas de la forma: y=I-e-x Observe que agregar términos adicionales al modelo siempre producirá un modelo mejor con un porcentaje más alto de varianza e los datos explicados. Sin embargo, tales la mejora del modelo no sea estadísticamente significativa, es decir, en el sentido estadístico no hay diferencia en la calidad del valor que se predice en ambos modelos. Más aún cuanto más sencilla sea la fórmula mejor se podrá comprender y aplicar. Deben evitarse las expresiones complejas con muchos términos de potencias. Debe identificarse el intervalo de cada variable. Deben explicarse con detalle las limitaciones de la fórmula en cuanto al intervalo de aplicación. Existe un procedimiento formal para calcular el mejor modelo llamado prueba lineal general. Calcula el decremento en la varianza no explicada entre el modelo más sencillo, llamado modelo reducido, y el modelo más complejo, o modelo completo. La disminución en la variancia se prueba estadísticamente y solo se usará el modelo más complejo si la disminución es significativa. Ejemplo. Un dUn determinado consiste en llenar botes con un determinado producto. El trabajo requiere tiempo para colocar vacio debajo del llenador, esperar a que el bote se llene y tiempo para quitar el bote lleno.                                                              DntDentrro de la empresa están en funcionamiento los siguientes tipos de botes: Tipo de bote Ancho (PLG) Alto (PLG) A 22 10 B 22 14 C 22 16 D 22 18                                            DentDentro de los archivos de la empresa se han obtenido datos de los estudios hechos anteriormente con base en la dimensiones  de cada uno de los botes y son los siguientes: Elemento Tiempo estándar ( minutos ) A B C D 1. Colocar bote en la maquina 0.07 0.07 0.07 0.07 2. Llenar el bote 0.25 0.4 0.55 0.9 3. Quitar el bote lleno 0.1 0.11 0.13 0.16 4. Tapar bote lleno 0.03 0.03 0.03 0.03 En la empresa se desea conocer cual seria el tiempo y la producción estándar para realizar toda la operación para un bote que tensa las siguientes dimensiones: Ancho ( PLG ) Alto  ( PLG ) 22 24 Solución:     Lo primero a analizar seria el hecho de ver los elementos constantes y variables. Los elementos constantes son el primero y el cuarto; y los variables el segundo y el tercero. Conociendo esto podemos aplicar las ecuaciones de la regresión.                                                   Estudio de tiempos, método de datos estándar ∑(Ts )=Na+b∑X                                                       ∑X (Ts) = a∑X + b∑X2                                                           Ts = a + bX Para el segundo elemento: Ts X X2 X ( Ts ) 0.25 22 x 10 = 220 48400 55 0.4 22 x 214 =308 94864 123.2 0.55 22 x 16 = 352 123904 193.6 0.9 22 x 18 = 396 156816 356.4 ∑ Ts = 2.10 ∑ X = 1276 ∑X2 = 423984 ∑X ( Ts ) = 728.20 2.10           = 4 a + 1276b 728.20      = 1276 a + 423984b b                = 0.0034415 a                = -0.5728376 Ts              = a + bx Ts              = 0.5728376 + 0.0034415 = ( 22     24 Ts              = 0.5728376 + 1.817112 Ts              = 1.24427 minutos para llenar el bote con la dimensione:                                         Ancho 22 y alto 24 pulgadas.        Para el tercer elemento:                        Estudio de tiempos, método de datos estándar     0.50    = 4 a + 1276b 165.00     = 1276 a + 423984b           b = 0.0003246           a = 0.0214536         Ts = a + bx         Ts = 0.0214536 + 0.0003246 (22 X 24)         Ts = 0.0214536 + 0.1713888         Ts = 0.1928424  minutos para quitar el bote lleno con las                                          Dimensiones; ancho 2 y alto 24 pulgadas. Para conocer el tiempo estándar de toda operación del bote que tiene un volumen de 528 pulgadas, únicamente se deberán sumar los elementos variables y las constantes, es decir, de la siguiente manera: Elemento Tiempo en minutos 1. Colocar bote en la maquina 0.07 2. Llenar el bote 1.2442 3. Quitar el bote lleno 0.1928 4. Tapar bote lleno 0.03 Tiempo estándar total de la operación               = 1.5370 minutos Producción por día                      = Tiempo total por día                                                                                        Tiempo estándar de la operacion Prod. Estándar por día =  480 minutos por día  = 312.29668 operaciones o botes                                        1.5370 minutos por operación/por día Referencias: https://sites.google.com/site/2014estudiodeltrabajoii/unidad-3-datos-estandar https://sites.google.com/site/2014estudiodeltrabajoii/unidad-3-datos-estandar/1-conceptos-generales-de-los-datos-estandar https://es.slideshare.net/DACR93mx/datos-estndar-estudio-del-trabajo-2 http://tareasdeingenieriaindustrialogistica.blogspot.com/2016/10/datos-estandar.html   http://libroweb.alfaomega.com.mx/book/842/free/data/presentacion/cap11.pdf https://es.scribd.com/doc/96079542/FINALIDAD-DE-LOS-DATOS-ESTANDAR